JPS6023260B2 - 除霜装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は冷凍装置における除霜装置に係り、詳しくは着
順速度に応じて適切な除霜運転を行ない、除霜運転回数
の多寡を防いで効率の良い冷凍運転を発揮し得る如くし
た新規な構成の除霜装置に関する。

従来の冷凍装置に使用されている除霜装置は、一般に蒸
発器部の温度が−５土２．５℃の範囲にあつて、運転時
間が長時間城では５０ＨＺで６僕分、６０ＨＺで５５が
こ設定され、一方、短時間域では５０ＨＺで４４分、６
０ＨＺで３７分に設定された周期によって除霜開始指令
を発し、そして除霜終了指令は蒸発器部の温度が１０±
２．５℃の範囲でタイムセーフ（強制的に除霜時間を終
了させる）が長時間城では５０ＨＺで１１分、６０ＨＺ
で９．２分に、短時間域では５０ＨＺで７．３分、６０
ＨＺで６．１分に設定されている。

このようにタイマーの設定周期は長・短２種類であり、
運転状態によっては霜の付着が非常に大さし、にもか）
わらず（特に外気温度が低いとき）、除霜運転を開始し
ない欠点があった。又、外気温度が３〜８℃での暖房運
転時には殆んど霜が付着しないにもか）わらず、蒸発器
部の温度が−５００以下となることがあるので、除霜連
転を所定時間毎に行うこととなる。このように、従来の
除霜装置では霜の付着量が多いにもか）わらず除霜を行
わないし、付着量が少ないのに除霜を開始するなどの不
都合があって霜付現象の実態に則しない不自然な除霜が
なされる欠点を有していた。

本発明はか）る事実に鑑み霜の付着程度に応じた適切な
除霜運転を自動的かつ正確に行わせることが可能な除霜
装置を提供することによって上述せる従来欠陥を根本的
に非除しようとするものであり、特に空気を熱源とした
冷凍装置の低圧側蒸発器部の温度を検知する温度検知器
１１と、外気温度を検知する温度検知器１２と、前記両
温度検知器１１，１２によって検知した２温度を所定周
期を持つ測定時点毎に演算して温度差（△Ｔ）を算出す
ると共に、該温度差（△Ｔ）を記憶し、かつ、この記憶
情報を少くとも次の測定時点まで記憶する記憶回路１５
と、この記憶回路１５に記憶した情報群のうちの現測定
時点における温度差（△Ｌ）と、その直前に記憶した温
度差（△Ｔ，）とを測定時点毎に比較して、前者の温度
差（△Ｌ）と後者の温度差（△Ｔ，）とが所定比以上の
値である場合に出力を発する比較回路１６と、外気温度
を検知する前記温度検知器１２の検知信号を受けて、高
温域では長周期、低温域では短周期の時限を設定すると
共に設定時限毎に周期的に出力を発する時限設定回路１
７と、比較回路１６と時限設定回路１７の発する両出力
によって除霜指令を前記冷凍装置に付与する除霜指令器
１３とから除霜装置を構成したものである。

かく構成した本発明は蒸発器部の温度と外気温度の差が
現測定時点で直前の測定時点よりも大きくなると蒸発器
部に霧が成長していると判断して、そのときの外気温度
に応じて高温時には長周期、低温時には短周期に設定し
てなる設定時限が到来すると除霜運転に入らせ、かくし
て霜付きの度合い、すなわち霜が成長する度合に応じて
早過ぎあるいは遅過ぎることのない除霜運転が可能とな
る。

以下、１本発明の１実施例を添付図面によって詳細に説
明すれば、第１図は本発明の例に係る冷暖房装置の回路
図であって、１は圧縮機、２は四路切襖弁、３は暖房時
蒸発器として作用する室外側コイル、４‘ま逆止弁５を
並列に有する暖房用膨脹弁、６は逆止弁７を並列に有す
る冷房用膨脹弁、８は暖簾時凝縮器として作用する室内
側コイル、９は受液器、１０はアキュレータを夫々示し
、それ等各機器を図示の如く公知の冷媒循環回路に連繋
し、冬期の暖房運転中に蒸発器として作用するクロスワ
イン構造の室外側コイル３に霜付きが生じると、四路切
襖弁２を操作して冷煤を図の失示線方向に流通し、冷房
サイクルと同じ除霜運転回路に切換えて除霜を行わせる
ようにしている。

この冷暖房装置において、除霜を自動的に行わせるため
の除霜装置は、室外側コイル３部例えば分流器の表面温
度を検知する第１温度検知器１１と、外気温度を検知す
る第２温度検知器１２と、指令信号を受けると作動して
除霜指令を前記冷暖房袋鷹に付与する除霜指令器１３と
、記憶回路１５および比較回路１６ならぴに時限設定回
路１７を要素とする電気回路１４とから形成されている
。前記除霜指令器１３は比較回路１６と時限設定回路１
７が発する出力を受けると作動する論理積回絡により形
成されている。

しかして前記電気回路１４において、記憶回路１５は２
つの入力端子を有しており、この両入力端子を第１温度
検知器１１、第２温度検知器１２の出力部と夫々連絡し
ているが、その回路構成は記憶部とタイマー回路とを要
素としている。

一方、比較回路１６は記憶回路１５からの２つの信号を
受けると、この両信号の大小関係比を算定して、特定条
件下において出力を発し、該出力を除霜指令器１３に作
動指令として伝送する如き回路構造となっている。さら
に時限設定回路１７は第２温度検知器１２の検知信号を
受けると、外気温度が高温域では長周期、低温城では短
周期の時限を設定すると共に設定時限毎に周期的な出力
を発するタイマ回路であり、この例は手動操作によって
長時間設定域Ｌと短時間設定域Ｓとに切換え可能な構造
となしている。

‐上述の構成になる冷暖房装置の除霜運転態様
について第１図乃至第３図を参照しつつ以下説明する。

暖房運転開始指令１９の発信によって除霜装置には通電
が成される。

‐時限設定回路１７を短時間域Ｓにセットした場合を説
明すると、短時間城Ｓにセットされたことを判断３５し
た後、外気温度がまず第１の温度領域即ちＴＲ２５℃の
範囲にあるか否かを判別回路によって第１段階として判
別３６し、当該範囲にある場合には選択回路が働いて時
限設定回路１７の時間設定タップのうちで最長である第
１タップ則ち２時間１５分を選んで付勢指令３９を与え
る。

一方、ＴＲ＜５００であことを判別３６すると、次いで
第２の温度領域即ちＴＲＺＯ℃の範囲にあるか否かを同
様に第２段階として判別３７し、当該範囲にあることを
判別すると、前記選択回路を作動せしめて時限設定回路
１７の第２タップ即ち１時間８分を選んで付勢指令４０
を出す。逆にＴＲ＜０℃であることを判別すると、競い
て第３の温度領域則ちＴＲＺ一５℃の範囲にあるか否か
を第３段階として判別３８し、当該範囲にあることを判
別すると、選択回路を作動させて時限設定回路１７の第
３タップ則ち４８分を選んで付勢指令４１を出す。

一方、ＴＲく−５℃であることを判別すると、前記選択
回路を介して第４タップ艮０ち３ぴ分を選んで付勢指令
３７を出す。

このようにして外気温度の変化に応じて、高温の場合は
時限設定回路１７における時限設定部の長時間域タップ
を、低温城では短時間城タップを自動的に選定して、単
位時間当りの着霜量の変動に応じた設定時間を経過する
毎に周期的な出力を自動的に発する４３タイマーのセッ
トが完了する。

．なお、長時間城について
の作動手順は上述と全く同要領で行われるので、説明は
省略する。

一方、霧付き状態に応じて出力指令を発する信号系につ
いては次の通りである。即ち、記憶回路１５の前記タイ
マー回路で設定した時限例えば３分を測定周期として、
この測定時点毎に第１温度検知器１１の検知信号則ち蒸
発器部の温度（Ｃｎ）と、第２温度検知器１２の検知信
号則ち外気温度（Ａｎ）とを記憶部に記憶４５する。

なお、この記憶情報は適当な時間に限って記憶させれば
よく、少くとも次の測定時点を過ぎるまでの間記憶させ
ることによって、その機能を発揮し得る。

さらに前記々億回路１５は前記両検知信号（抑）と（Ｃ
ｎ）との差則ち△ｍ＝飢−Ｃｎを算定して、これを同時
に記憶４６させる。

このようにして記憶が成されると、次段の比較回鱗４６
において、記憶回路４５に記憶した情報群のうちから現
測定時点での測定温度差（△Ｌ）と、その直前に記憶し
た温度差（△Ｔ，）とを測定時点毎に比較して、前者の
温度差（△Ｌ）の靴時間当りの変イヒ値貝。

ちＫ＝等蕨斜を算定４７して、該変化値Ｋを所定値Ｑ例
えば０．３〜０．４と比較４８する。この比較例４８の
結果がＫＳＱであると、出力は発せず、一方、Ｋ＞ｑで
あると出力を発する２６。

一般的に外気温度（Ａｎ）と、蒸発器部温度（Ｃｎ）と
関係は第３図に示す如き状態になると考えられ、即ちコ
イルに薄がつきはじめると現測定時点の温度差（△Ｔ２
）はその直前における測定時点の温度差（△Ｔ，）に比
して大きくなる。

ところで従来の差溢式除霜装置は△Ｌが所定値以上にな
ると除霜指令を出していたが、第１温度検知器１１の取
付位置、運転状況により△Ｔ２に大きな差があり、△Ｔ
２の絶対値のみによって除霜指令を発したのでは誤作動
を起しやすくなる。そこで本発明は現在の温度差（△Ｔ
２）が直前の温度差（△Ｔ，）に比べて所定値以上の額
きが付く状態になったところで除霜指令を発するように
したことにより、誤作動のない除霜運転が行なえる。

このようにして比較回路１６と時限設定回路１７とが夫
々出力を発する２６，４３と、除霜指令器１３はその論
理積４４によって作動し除霜指令を冷暖房装置に付与す
る３０ので、冷凍サイクルは暖房サイクルから冷房サイ
クルに切り換って、室外側コイル３は凝縮器として作用
し、高圧冷媒の凝縮熱によってコイル表面の着霜は漸次
融霜する。

そして室外側コイル３の出口側となる分流管内の高圧冷
媒温度が８〜１２０の範囲となり３１、あるいは高圧側
の飽和温度が室内空気を直援冷媒で加熱する空気調和装
置の場合で３０〜３５℃、室内空気を温水を媒介体とし
て間接的に加熱する空気調和装置の場合で４０〜４デ０
の範囲となり３２、または除霜運転時間が除霜指令器１
３における出力保持のための所定時間、例えば６〜１２
分に達する３３ことによって、除霜指令器１３はデフロ
スト完了指令３４を発し（前記除霜指令が消されること
と同じである）、冷暖房装置を再び元の暖房サイクルに
切換える。

このようにして１サイクルの除霜運転は完了し、以上の
自動除霜作動を再び繰り返す。

本発明は以上の説明により明らかにした如く、外気温度
の高低に応じて除霜を行わせる周期が長短調節されると
共に、着霜の状態は低圧側蒸発器部温度の間における温
度差によって確実に判断されることにより除霜開始時期
と除霜の周期が極めて合理的に設定されるので、外気温
度によって付看量が変動する霜を、これに適合した時期
において自動的に除霜することが可能となり、常に一定
した霧の付着量で除霜運転に入るので、霜付きが多くな
いのに除霜を開始したり、逆に多いのに除霜を開始しな
い誤作動は全く解消され、冷凍装置を効率良く運転し得
るし、雰囲気温度は変動がなく安定した冷凍運転が可能
となる。

さらに無駄な除霜を排除し得ることにより、ランニング
コストの低減がはかれて、経済的利点に富む処多大であ
る。

特に裾付位置や裾付地域に応じて除霜のための検知手段
を選択すれば、使用状態に最も適合した理想的な除霜が
はかれるので、汎用性に頗る富むものがあり、誠に有用
な除霜装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の１実施例に係る冷暖房装置の基本
回路図、第２図は本発明装置の作動態様を示す運転制御
手順図、第３図は同じく本発明装置の原理説明図である
。 １０・・・・・・温度検知器、１２・・・・・・温度検
知器、１３・・・・・・除霜指令器、１５・・・・・・
記憶回路、１６・・・・・・比較回路、１７・・・…時
限設定回路。 髪′図 髪ョ図 髪そ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 空気を熱源とした冷凍装置の低圧側蒸発器部の温度
   を検知する温度検知器１１と、外気温度を検知する温度
   検知器１２と、前記両温度検知器１１，１２によつて検
   知した２温度を所定周期を持つ測定時点毎に演算して温
   度差（ΔＴ）を算出すると共に、該温度差（ΔＴ）を記
   憶し、かつ、この記憶情報を少くとも次の測定時点まで
   記憶する記憶回路１５と、この記憶回路１５に記憶した
   情報群のうちの現測定時点における温度差（ΔＴ＿２）
   と、そ直前に記憶した温度差（ΔＴ＿１）とを測定時点
   毎に比較して、前者の温度差（ΔＴ＿２）と後者の温度
   差（ΔＴ＿１）とが所定比以上の値である場合に出力を
   発する比較回路１６と、外気温度を検知する前記温度検
   知器１２の検知信号を受けて、高温域では長周期、低温
   域では短周期の時限を設定すると共に設定時限毎に周期
   的に出力を発する時限設定回路１７と、比較回路１６と
   時限設定回路１７の発する両出力によつて除霜指令を前
   記冷凍装置に付与する除霜指令器１３とからなるとを特
   徴とする冷凍装置の除霜装置。